• English
    • العربية
  • English
  • تسجيل الدخول
  • جامعة قطر
  • مكتبة جامعة قطر
  •  الصفحة الرئيسية
  • الوحدات والمجموعات
  • المساعدة
    • إرسال الأعمال الأكاديمية
    • سياسات الناشر
    • أدلة المستخدم
    • الأسئلة الأكثر تكراراً
  • عن المستودع الرقمي
    • الرؤية والرسالة
عرض التسجيلة 
  •   مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • رسائل الماجستير وأطروحات الدكتوراه
  • كلية الهندسة
  • الهندسة البيئية
  • عرض التسجيلة
  • مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • رسائل الماجستير وأطروحات الدكتوراه
  • كلية الهندسة
  • الهندسة البيئية
  • عرض التسجيلة
  •      
  •  
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    MODELLING AND OPTIMIZATION OF A MULTI-POPULATION, SINGLE-CHAMBER MICROBIAL FUEL CELL OPERATING IN A CONTINUOUS FLOW MODE AT STEADY-STATE

    Thumbnail
    عرض / فتح
    Hafsa Ashraf_ OGS Approved Thesis.pdf (3.274Mb)
    التاريخ
    2022-01
    المؤلف
    ASHRAF, HAFSA MOHAMMED
    البيانات الوصفية
    عرض كامل للتسجيلة
    الملخص
    There is no doubt that energy demand has been increased in the last decade due to the economic revolution. However, this revolution is based on the fossils fuel which are going to be depleted. Microbial fuel cells are one the proposed technologies to provide renewable energy and treat wastewater simultaneously. The stumbling block for this technology is the low power production compared to conventional fuel cells. Modelling and optimization is carried out on a multi-population, single chamber microbial fuel cell operating in a continuous flow under steady state conditions for the first time in the literature. Microsoft Excel and Matlab computational tools were used to optimize three objective functions which are: power density, current density and substrate removal efficiency. Five parameters were varied around specified ranges for the optimization which are: dilution rate, external resistance, anodophilic and methanogenic bacteria concentration and substrate concentration. Results showed that all the objective functions converged to an optimum point at which power density, current density and substrate removal efficiency were 157 mW/L, 251 mA/L and 99%, respectively. The optimum point was at 2 day-1 dilution rate, 25 ? external resistance, anodophilic and methanogenic bacteria concentration of 510.5 and 2 mg/L, respectively and 0.01 mg/L substrate concentration. From the local sensitivity analysis on power density, the most impacting factors of the studied parameters were external resistance and anodophilic bacteria concentration. This was agreed with the response surface methodology contour plots using Minitab software. Finally, variance-based global sensitivity analysis was carried out studying six parameters which are maximum specific anodophilic growth rate, number of electrons transferred per mole of mediator, decay rate constant of anodophilics, half rate constant of both mediator and anodophilic bacteria. Following this analysis, first and total indices of each parameter were computed using Matlab and was coupled with Monte Carlo simulations. Maximum specific anodophilic growth rate and number of electrons transferred per mole of mediator were the most impacting factors on power density having total indices of 0.74 and 0.624, respectively. The findings herein are critical in understanding and further model improvement of microbial fuel cells
    DOI/handle
    http://hdl.handle.net/10576/26361
    المجموعات
    • الهندسة البيئية [‎52‎ items ]

    entitlement


    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    الصفحة الرئيسية

    أرسل عملك التابع لجامعة قطر

    تصفح

    محتويات مركز المجموعات الرقمية
      الوحدات والمجموعات تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر
    هذه المجموعة
      تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر

    حسابي

    تسجيل الدخول

    إحصائيات

    عرض إحصائيات الاستخدام

    عن المستودع الرقمي

    الرؤية والرسالة

    المساعدة

    إرسال الأعمال الأكاديميةسياسات الناشرأدلة المستخدمالأسئلة الأكثر تكراراً

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    Video